(完整版)变压器和远距离输电--专题复习

1、第2讲变压器电能的输送1. 如图所小，理想变压器有两个副线圈，Li、L2是两盏规格为“8M0W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6V12W”的灯泡，当变压器的输入电压为Ui=220V时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数ni=1100匝，求：副线圈的匝数n2、n3?(2)电流表的读数？2. (多选)如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为山：娠。如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是A.交流电源的效率为50%b. 电流表的读数为2J2Rtc. 负载上消耗的热功率为彳D.该交流电源电

2、动势的瞬时值表达式为考点2理想变压器的动态分析e=Emsin100trV常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情1. 匝数比不变的情况(如图所示)Uini(1) Ui不变，根据齿=云，输入电压Ui决正输出电压U2,可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。(2) 当负载电阻发生变化时，|2变化，根据输出电流|2决定输入电流I1,可以判断I1的变化。(3) 12变化引起P2变化，根据P1=P2,可以判断P1的变化。祟不变.负载R变化2. 负载电阻不变的情况(如图所示)n1.(1) U1不变，云发生变化，U2变化。(2) R不变，U2变化，12发生变化。U2-(

3、3) 根据P2=U和P1=P2,可以判断P2变化时，P1发生R变化，U1不变时，|1发生变化。3. 分析动态问题的步骤史=坐T一%u?b决定-决定决定决定°3. 有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中为交流电流表，笆为交流电压表,R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是(A)A. 当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B. 当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C. 当P不动

4、，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D. 当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，表的读数变大，电压表的读数变大4.2017湖南长沙模拟(多选)如图，一理想变原线圈接入一交流电源，副线圈电路中Ri、R2、R3和R4均为定值电阻，开关S是闭合的V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；Al、A2和A3为理想电流表，读数分别为|1、|2和|3。现断开S,U1数值不变，下列推断中正确的是(BC)A.U2变小、|3变小B.U2不变、|3变大C.|1变小、|2变小D.|2变大、|3变大考点3远距离输电(1)功率关系：P1=P2,P3=P4,R=P损+P3。(2)电压、电流关

5、系:U1n1|2U3n3|4U2n2|1U4n4|3U2=AU+U3,|2=|3=|线。，一一P2P3U2-U3输电电加：|线=s=U3=R线°(4)输电线上损耗的电功率P损=|线AU=|2R线=正22R线。当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原，1来的5.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为10Q,允许线路损耗的功率为输出功率的4%。求：(1) 村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2) 若不用变压器而

6、由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？6.2014浙江高考如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是Ii,其末端间的电压为Uio在输电线与用户问连有一理想变压器，流入用户端的电流为12。贝"(A)、,I1U1A. 用户端的电压为-UB. 输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为12rD.输电线路上损失的电功率为IiU考点4.几种变压器7. 在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上。当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。

7、已知线圈1、2的匝数之比ni:n2=2：1。在不接负载的情况下(BA. 当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为110VB. 当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为55VC. 当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为220VD. 当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为440V8. 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为lab,cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作，则(B)A.ab接MN、cd接PQ,Iab<IcdB.ab接MN、cd接PQ,

8、Iab>IcdC.ab接PQ、cd接MN,Iab<IcdD.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd9. 如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值5=100V,R0=40Q,当滑动片处丁线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值U2为_200_V,通过电阻R0的电流有效值为_5_A010.如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压5=3300V,副线圈的输出电压U2=220V,绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U0=2V,WJ(1) 原、副线圈的匝数各是多少？当S断开时，A2的示数I2=5A,那么A1的示数是多少？(3)当S闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数将

9、如何变化？答案(1)1650匝110匝(2)0.33A(3)A、A2的示数都增大板块三限时规范特训一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。其中16为单选，710为多选）1.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是（D）A.120V,0.10A240V,0.025A120V,0.05A240V,0.05AB.C.D.2.如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u=222sin100t（V）A.变压器原、副线圈匝数比为10/2:1B.电流表示数

10、为1AC. 电流表示数为10AD. 副线圈中电流的频率为5Hz3.2017四川广元二模一理想降压变压器原、副线圈匝数比为k,原线圈与阻值为4R0的电阻申联后，接入有效值为25V的正弦式交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,当负载电阻的阻值R=5R0时，理想电压表的示数为5V。保持变压器输入电流不变、现将负载电阻的阻值增大到R'=11R0，此时输入电压有效值为U',则（C）k=25,U=49V6k=25,U=48V6A.B.C.D.4.k=4,U=49Vk=4,U=48V2017安徽十校联考在图甲所示的电路4/?oU的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22V22W”的

11、灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是（B）I两端电压电表中，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1。a、b与时间的关系如图乙所示，二极管可视为理想二极管，均为理想电表，电阻R=10Q,则下列说法正确的是（C）A.电压表示数为4.5VB.电压表示数为0C.电流表示数为0.9AD.电路消耗功率为16.2WT605. 2017福建宁德质检如图所示，理想变压器的副线圈接有一规格为“44V44W”的灯泡和线圈电阻r=1Q的电动机,原线圈接u=220j2sin100tV的正弦式交变电流后灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中理想交流电流表的示数为1A,则下列说法正确的是（D）A.理想

12、变压器原、副线圈匝数之比为4：1B. 电动机的输出功率为176WC. 电动机的热功率为6WD. 若电动机被卡住，灯泡仍正常工作，则电流表的示数变为9A6. 如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（D）A.用户用电器上交流电的频率是100HzB. 发电机输出交流电的电压有效值是500VC. 输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小7. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10：1,b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R=10Q。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所

13、示的交变电压，则下列说法中正确的是（AC）A. 当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2AB. 当S与a连接后，t=0.01s时理想电流表示数为零C. 当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D. 当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25Hz8.在远距离送电时，输送的电功率为P,输送电压为U,所用导线的电阻率为面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为的关系式正确的是（BD）U2SA.P=7pLU2SC.P用=P-7pLB.D.p,横截P',用户得到的电功率为P用，Mp'、p用p，=皿p-U2SPpLP用=P1-U2S二、非选择题9.发电机输出电压为1.0X103V的交变电流，现在通过一个变压比为1：4的变压器升压，再通过总电阻为1.0Q的输电线路向某地输电，在输送的电功率为800kW的情况下(设变压器为理想变压器)。求：(1) 升压变压器的副线圈两端电压为多大？(2) 输电线上通过的电流为多大？(3) 输电线上造成的电压损失为多少？输电线上损失的电功率占输电总功率的K分比为多少?答案(1)4X103V(2)200A(3)200V(4)5%10.某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电